天然氣處理廠低溫分離器排液工藝優(yōu)化效果評價

郭明明，李 軍，秦麗麗

（長慶油田分公司第三采氣廠，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017300）

天然氣處理廠低溫分離器排液工藝優(yōu)化效果評價

郭明明，李 軍，秦麗麗

（長慶油田分公司第三采氣廠，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017300）

蘇里格天然氣處理廠三套低溫分離器采用間歇式排液方式，由于排液頻率高，導(dǎo)致電動球閥閥芯受損嚴(yán)重，維修工作量大的同時，人工控制排液存在攜液或竄壓的安全隱患。

低溫分離；間歇式；連續(xù)排液；效果評價

1 優(yōu)化前低溫分離器工藝流程

蘇里格天然氣處理廠三套低溫分離器接收經(jīng)丙烷蒸發(fā)器制冷后的天然氣，由于氣體溫度降低，其中所含游離態(tài)油水成分均凝結(jié)成液態(tài)聚集在低溫分離器底部，最后經(jīng)排液流程排至下游裝置進行進一步處理。低溫分離器液位設(shè)置高低限為30%～60%，達到高限時中控人員先將二次電動球閥打開，再打開一次電動球閥進行排液，達到低限后立即關(guān)閉二次電動球閥及一次電動球閥，每次操作的排液量為0.25～0.30m3，單套裝置產(chǎn)液量約為5m3/d。

2 蘇里格天然氣處理廠低溫分離器排液系統(tǒng)優(yōu)化

2.1 優(yōu)化選型

三套裝置區(qū)每天平均排液量大約12～15m3，最大排液量為0.4m3/次，最小排液量為0.281m3/次，排液次數(shù)為31～46次，排液間隔時間約為34～40min，可見排液頻次非常高。

本次選型目的為選出的調(diào)節(jié)閥能滿足連續(xù)排液要求，保障排液閥常開狀態(tài)，調(diào)節(jié)閥作用方式選擇氣開式。設(shè)計所選用調(diào)節(jié)閥開度為50%。根據(jù)管徑為25mm，介質(zhì)流量為0.5m3/h，得出調(diào)節(jié)閥選型為氣動調(diào)節(jié)閥Samson-3251。

2.2 實施措施

新增排液流程實際安裝尺寸需要2.774m，原流程間距僅為2.10m，并且三套低溫分離器排液與下游三套凝液換熱器進口互通，為實現(xiàn)隔離單獨實施不影響正常生產(chǎn)因此在全廠停產(chǎn)時首先組織將三套低溫分離器排液增設(shè)界區(qū)閥。供氣動調(diào)節(jié)閥和氣動截斷閥所用的儀表風(fēng)管線采用DN25 PN1.6不銹鋼管，由1#和3#裝置區(qū)主風(fēng)管分別接至1#和3#低溫分離器區(qū)域，然后引出兩根風(fēng)管分別接至氣動調(diào)節(jié)閥和氣動截斷閥，由1#低溫分離器處儀表風(fēng)管引出一路至2#低溫分離器處供氣動調(diào)節(jié)閥和氣動截斷閥用儀表風(fēng)。氣動截斷閥、流量計及氣動調(diào)節(jié)閥信號電纜鋪設(shè)由中控室鋪設(shè)鎧裝儀表電纜至現(xiàn)場中間接線箱，然后分出到氣動截斷閥、流量計及氣動調(diào)節(jié)閥，中控機柜接線、新建點下裝程序均在停產(chǎn)期間完成，現(xiàn)場布線安裝設(shè)備提前進行，為后續(xù)實施奠定了安全可靠基礎(chǔ)。

2.3 優(yōu)化后工藝流程

選型優(yōu)化后低溫分離器排液方式由以前的間歇式改為連續(xù)式，具體為一次球閥為常開，氣動截斷閥避免了低溫分離器氣體竄入下游設(shè)備發(fā)生超壓現(xiàn)象，經(jīng)過流量計后氣動調(diào)節(jié)閥設(shè)置高低限45%～40%閥開，嚴(yán)格控制低溫分離器排液流量，實現(xiàn)小流量連續(xù)排液，最后設(shè)置止回閥確保安全平穩(wěn)運行。

3 工藝優(yōu)化應(yīng)用效果評價

蘇里格天然氣處理廠低溫分離器排液流程改造優(yōu)化工程廠外預(yù)制及現(xiàn)場安裝工作歷時近一個半月完成，利用羅托克氣動截斷閥確保安全運行、EHPROWRL72F25渦街流量計把控瞬時及累計總量，Samson-3251氣動調(diào)節(jié)閥控制排液量的工藝，自2014年10月初三套裝置低溫分離器排液流程優(yōu)化完成正式調(diào)試投運以來，裝置實現(xiàn)了自動連續(xù)排液，運行較為平穩(wěn)。

3.1 操作方便，自動化程度高

蘇里格天然氣處理廠選型優(yōu)化后排液工藝操作自動化程度提高，由液位連鎖控制閥門開關(guān)狀態(tài)，通過兩周試運行和摸索，最后結(jié)合現(xiàn)場實際需求，低溫分離器液位高低限確定為45%～40%，三套低溫分離器自動排液，時間、流量、數(shù)據(jù)全部自動保存，有效確保了排液的及時性和準(zhǔn)確性。

3.2 降低勞動強度，有效把控作業(yè)風(fēng)險

優(yōu)化前，中控人員每隔半小時需對三套裝置的低溫分離器液位及相關(guān)下游設(shè)備壓力和液位進行參數(shù)監(jiān)控并密切關(guān)注液位進行排液，優(yōu)化后，員工手動操作閥門進行頻繁排液工作量取消，降低了崗位員工勞動強度，取消了紙版記錄資料，實現(xiàn)了無紙化辦公的同時確保了數(shù)據(jù)有據(jù)可查。

3.3 轉(zhuǎn)移工作重點，提升全面監(jiān)控效率

由于中控崗位人員配置原本只有兩人，在三套低溫分離器排液工作上必須專人負責(zé)，所花費時間較長，其他一人需要將其他全部崗位參數(shù)進行監(jiān)控、核對及記錄，工作壓力較大且不能長時間集中精力，通過本次工藝優(yōu)化，明顯減少了中控人員在低溫分離器排液工作上的大量時間，確保了在崗的兩位監(jiān)控人員都能將更多的時間和精力用在全廠參數(shù)監(jiān)控和分析上，有效提升了全面監(jiān)控效率。

3.4 延長設(shè)備使用壽命

由于間歇排液，凝液換熱器長期處于冷熱交替使用狀態(tài)，造成溫度應(yīng)力較大，殼程容易產(chǎn)生裂紋，原則上不能滿足凝液換熱器運行要求，為了達到持續(xù)排液恒溫加熱效果，通過調(diào)節(jié)閥來控制排液流量，保證低溫分離器定量連續(xù)的油水混合液進入凝液換熱器管程，與殼程蒸汽進行換熱，再通過控制蒸汽流量使得混合液加熱溫度達到45℃左右，確保液體能有效三相分離的同時延長凝液換熱器壽命。

4 結(jié)束語

通過將低溫分離器排液電動球閥改為調(diào)節(jié)閥，間歇式改為連續(xù)式，達到了低溫分離器自動連續(xù)排液、凝液換熱器持續(xù)恒溫加熱的效果，降低了員工手動操作工作量、提高了凝液換熱器運行效率及閃蒸分離器分離效果。該項改造工作為氣田凝液分離系統(tǒng)儀表選型與改造提供了經(jīng)驗。

[1] 蘇里格天然氣處理廠脫油脫水裝置區(qū)圖紙 制-5606 長慶勘探設(shè)計研究院.

Optimization Evaluation of Drainage Process of Low Temperature Separator in Natural Gas Plant

Guo Ming-ming，Li Jun，Qin Li-li

Sulige natural gas treatment plant three sets of low-temperature separator using intermittent drainage method，due to high frequency of discharge，resulting in severe damage to the electric ball valve spool，maintenance of large workload while the artif i cial control of drainage exists with liquid or Sneaky security risks.

low temperature separation；intermittent；continuous drainage；effect evaluation

F426.22

：A

：1003–6490（2017）04–0076–01

2017–04–02

郭明明（1984—），男，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，技術(shù)員，主要從事天然氣采氣工作。